FR2875945A1

FR2875945A1 - FUSE FOR APPLICATIONS WITH HIGH INTENSITY CURRENT

Info

Publication number: FR2875945A1
Application number: FR0509527A
Authority: FR
Inventors: Wolfgang Langhoff; Wolfgang Kerner; Hans Ulrich Muller
Original assignee: Amphenol Tuchel Electronics GmbH
Current assignee: Amphenol Tuchel Electronics GmbH
Priority date: 2004-09-24
Filing date: 2005-09-19
Publication date: 2006-03-31
Also published as: DE102004046387A1; JP2006093121A; US20060066436A1

Abstract

La présente invention concerne un fusible pour des applications avec un courant de forte intensité, lequel est utilisé en particulier dans le domaine automobile et est formé par un élément conducteur comportant deux zones de raccordement et une zone coupe-circuit intercalée, ainsi qu'un boîtier destiné à protéger la zone coupe-circuit et les zones de raccordement, au moins une interface étant réalisée d'un seul tenant avec l'élément conducteur en vue d'économiser des étapes de montage.The present invention relates to a fuse for applications with a high current, which is used in particular in the automotive field and is formed by a conductive element comprising two connection areas and an interposed circuit breaker area, as well as a housing. intended to protect the circuit breaker zone and the connection zones, at least one interface being made in one piece with the conductive element in order to save assembly steps.

Description

La présente invention concerne un fusible pour des applications avec unThe present invention relates to a fuse for applications with a

courant de forte intensité, qui est utilisé en particulier dans le domaine automobile et est formé par un élément conducteur comportant deux zones de current of high intensity, which is used in particular in the automotive field and is formed by a conductive element having two zones of

raccordement et une zone coupe-circuit intercalée. connection and an interposed circuit breaker zone.

De tels fusibles sont destinés en règle générale à protéger un circuit électrique contre une surcharge permanente déterminée ou contre un courtcircuit, un mode de construction particulier des fusibles étant exigé en Io présence d'un courant de forte intensité dans des domaines de 30 à 200 ampères environ avec une tension le plus souvent relativement faible. Such fuses are generally intended to protect an electrical circuit against a determined permanent overload or against a short circuit, a particular mode of construction of the fuses being required in the presence of a current of high intensity in areas of 30 to 200 amperes. about with a tension most often relatively low.

Le document EP 0 627 120 décrit, par exemple, un fusible avec une partie métallique qui comporte un élément coupe-circuit en forme de S intercalé entre deux parties de raccordement, cet élément coupe-circuit étant protégé par deux moitiés d'un boîtier. Le boîtier formé par deux moitiés est destiné à protéger l'élément coupe-circuit au cours de la mise en place et contre un dégagement de chaleur incontrôlé en cas de coupure due à un courant de court-circuit. EP 0 627 120 discloses, for example, a fuse with a metal part which comprises an S-shaped cutout element interposed between two connection parts, this cutout element being protected by two halves of a housing. The housing formed by two halves is intended to protect the circuit breaker element during installation and against an uncontrolled release of heat in case of breakage due to a short-circuit current.

Pour raccorder des fusibles de ce type à un bloc conducteur correspondant, on utilise un élément à visser approprié qui, dans un autre boîtier séparé, est vissé avec l'élément de raccordement de la partie métallique et une partie de raccordement pour un câble électrique entrant ou sortant. Ledit boîtier forme l'interface entre le bloc de câbles et le fusible en tant que pièce séparée. To connect fuses of this type to a corresponding conductive block, a suitable screw-in element is used, which in another separate housing is screwed together with the connection element of the metal part and a connecting part for an incoming electrical cable. or outgoing. The housing forms the interface between the cable block and the fuse as a separate part.

Pendant le processus de montage, il convient de veiller à appliquer un moment de serrage suffisant pour obtenir une faible résistance de contact entre la partie métallique et le câble serré. Le moment de serrage ne doit toutefois pas être trop élevé, car il risquerait de provoquer des dommages. Après le montage du bloc conducteur par le vissage du fusible avec les extrémités des câbles, le boîtier périphérique est rabattu et fermé. During the assembly process, care should be taken to apply a sufficient tightening moment to obtain a low contact resistance between the metal part and the tight cable. However, the tightening moment must not be too high, as it may cause damage. After mounting the conductive block by screwing the fuse with the ends of the cables, the peripheral housing is folded down and closed.

En vue de protéger les trous des éléments de raccordement du fusible, dans lesquels les vis sont vissées par exemple, le document EP 0 803 889 propose des manchons 35, 36 qui assurent une protection contre l'arrachement. In order to protect the holes of the connection elements of the fuse, in which the screws are screwed for example, the document EP 0 803 889 proposes sleeves 35, 36 which provide protection against tearing.

Le but: de la présente invention est de proposer un fusible, qui peut être monté plus vite et, en particulier, à coûts plus avantageux. The object of the present invention is to provide a fuse, which can be mounted faster and, in particular, at a lower cost.

L'idée de base de la présente invention consiste, dans ce cas, à économiser une étape de montage supplémentaire du bloc conducteur au niveau d'une zone de raccordement du fusible en réalisant une interface avec l'élément conducteur et en équipant le fusible d'un boîtier unique pour la protection de la zone de coupe- circuit et de la zone de raccordement. Le fusible est donc conçu de telle sorte que le deuxième boîtier nécessaire jusqu'à présent est intégré dans le fusible et un simple montage (par enfichage) est possible. The basic idea of the present invention is, in this case, to save an additional step of mounting the conductive block at a fuse connection area by making an interface with the conductive element and by equipping the fuse with a single housing for the protection of the circuit breaker area and the connection area. The fuse is therefore designed so that the second housing needed so far is integrated into the fuse and a simple mounting (plug-in) is possible.

Le mode de réalisation fabriqué peut être réalisé, par exemple, par le fait que les extrémités de l'élément conducteur sont enroulées jusqu'à ce qu'elles aient atteint un diamètre déterminé. Sur cette bobine qui est réalisée d'un seul tenant avec le fusible, on peut enficher de manière simple des fiches déjà bien connues sur le marché. De telles fiches sont connues par exemple à partir des documents US 4 734 063 et US 4 657 335. Il est ainsi possible d'économiser des étapes de montage, étant être raccordé directement à une être intégré dans le bloc à l'intégration directe de l'interface du bloc dans le fusible, le montage se limite à d'un connecteur à fiches approprié, les zones de raccordement nécessaires en principe sur le fusible étant formées de telle sorte que le contour complémentaire est disponible pour le processus d'enfichage. En outre, la io diminution des jonctions électriques permet d'améliorer la conductivité du fusible. The manufactured embodiment can be realized, for example, in that the ends of the conductive element are wound until they have reached a determined diameter. On this coil which is made in one piece with the fuse, can be plugged in a simple way cards already well known on the market. Such cards are known for example from documents US Pat. No. 4,734,063 and US Pat. No. 4,657,335. It is thus possible to save mounting steps, being connected directly to a being integrated in the block to the direct integration of the interface of the block in the fuse, the mounting is limited to a suitable plug connector, the connection areas necessary in principle on the fuse being formed so that the complementary contour is available for the plugging process. In addition, the reduction of electrical junctions improves the conductivity of the fuse.

Par ailleurs, grâce à ce mode de construction, le boîtier du fusible peut être agrandi au-delà du corps proprement dit de la structure du fusible et peut remplir également la fonction d'un boîtier pour le connecteur à fiches. Dans ce cas, on peut également veiller à réaliser un contour approprié pour le verrouillage ou blocage et pour la mise en place d'un système d'étanchéité. Moreover, thanks to this mode of construction, the fuse box can be enlarged beyond the actual body of the fuse structure and can also fulfill the function of a housing for the plug connector. In this case, one can also ensure to achieve a suitable contour for locking or locking and for the establishment of a sealing system.

Ainsi, un simple processus d'assemblage est possible pour intégrer le fusible dans un bloc conducteur. Thus, a simple assembly process is possible to integrate the fuse in a conductive block.

Des pièces d'un seul tenant dans le sens de la présente demande de brevet désignent toutes les pièces qui sont brasées, rivetées ou soudées en forme de monobloc. Integral parts in the sense of the present patent application refer to all parts which are brazed, riveted or welded in one piece.

Un autre avantage de l'invention réside dans le fait que le montage peut être effectué sans outil, moyennant quoi des sources d'erreurs dues à un montage incorrect sont en grande partie évitées. En particulier, il n'est plus nécessaire de veiller au moment de serrage, souvent mal réglé au cours du vissage. Pour permettre un enfichage approprié du fusible, il faut prévoir un contour qui est adapté à un système de connecteur à fiches approprié aux fortes intensités de courant. Compte tenu, par exemple, de donné que le fusible peut fiche correspondante ou conducteur. Grâce Another advantage of the invention lies in the fact that the mounting can be performed without tools, whereby sources of errors due to incorrect mounting are largely avoided. In particular, it is no longer necessary to pay attention to the tightening moment, which is often poorly adjusted during screwing. To allow proper fuse insertion, an outline must be provided which is suitable for a plug connector system suitable for high currents. Given, for example, given that the fuse can corresponding plug or driver. grace

conducteur 1'enfichage la géométrie sous forme enroulée en tant que ramification de l'élément conducteur, on obtient un assemblage actif idéal entre le fusible et une prise femelle standard montée sur celui-ci. Par ailleurs, on peut supprimer un boîtier supplémentaire, qui entoure et contient les branchements des fusibles actuels. When the conductor is plugged into the form of a branch of the conductive element, an ideal active connection between the fuse and a standard socket mounted thereon is obtained. In addition, an additional box can be removed, which surrounds and contains the connections of the current fuses.

Dans son mode de réalisation le plus général, la présente invention concerne donc un fusible pour des applications avec un courant de forte intensité, en particulier dans le domaine automobile, formé par un élément conducteur comportant deux zones de raccordement et une zone coupe-circuit intercalée, dans lequel au moins une interface est réalisée d'un seul tenant avec l'élément conducteur et est apte à être enfichée, et dans lequel le fusible comporte un boîtier destiné à protéger la zone coupe-circuit et les zones de raccordement. In its most general embodiment, the present invention therefore relates to a fuse for applications with a current of high intensity, in particular in the automotive field, formed by a conductive element having two connection zones and an interposed circuit breaker zone. , wherein at least one interface is made integrally with the conductive element and is adapted to be plugged, and wherein the fuse comprises a housing for protecting the circuit breaker zone and the connection areas.

Avantageusement, l'élément conducteur est une plaque métallique. Advantageously, the conductive element is a metal plate.

De manière préférentielle, l'interface est réalisée 20 sous forme enroulée ou massive ou pliée. Preferably, the interface is made in rolled or solid form or folded.

Selon une première variante de réalisation, l'axe de l'interface est situé dans le plan formé par la plaque métallique ou est disposé parallèlement à celle-ci. According to a first variant embodiment, the axis of the interface is located in the plane formed by the metal plate or is arranged parallel thereto.

Selon une deuxième variante de réalisation l'axe de l'interface est en saillie au-dessus du plan formé par la plaque métallique, de préférence en formant un angle de 90 . According to a second variant embodiment, the axis of the interface is projecting above the plane formed by the metal plate, preferably at an angle of 90.

Préférentiellement, le boîtier est formé par deux moitiés de boîtier, qui reçoivent la zone coupe-circuit dans une chambre du boîtier et dans lequel les parois intérieures de la chambre sont agencées à distance de l'élément coupe-circuit de la plaque métallique. Preferably, the housing is formed by two housing halves, which receive the circuit breaker zone in a chamber of the housing and wherein the interior walls of the chamber are arranged at a distance from the circuit breaker element of the metal plate.

Préférentiellement encore, le boîtier comporte au moins une chambre pour interface, dans laquelle est agencée l'interface, l'élément conducteur s'étendant à travers la chambre et la/les chambre(s) pour interface, et (respectivement) un orifice de passage étant prévu entre la chambre et la chambre pour interface. Preferably again, the housing comprises at least one interface chamber, in which the interface is arranged, the conductive element extending through the chamber and the interface chamber (s), and (respectively) an orifice of passage being provided between the chamber and the interface chamber.

Avantageusement, la chambre du boîtier est rendue étanche par rapport à la chambre ou aux chambres pour interface par un moyen d'étanchéité. Alternativement, la chambre pour interface comporte un orifice destiné à recevoir une fiche. Advantageously, the chamber of the housing is sealed with respect to the chamber or to the interface chambers by a sealing means. Alternatively, the interface chamber has an orifice for receiving a plug.

Préférentiellement, un moyen de verrouillage destiné à bloquer la fiche est prévu sur l'orifice de la chambre pour interface. Préférentiellement encore, le moyen de verrouillage est bloqué par une gaine superposée. Preferably, a locking means for locking the plug is provided on the orifice of the interface chamber. Preferably, the locking means is blocked by a superimposed sheath.

De manière avantageuse, le boîtier comporte au moins une paroi extérieure structurée pour la juxtaposition de plusieurs fusibles. Advantageously, the housing comprises at least one structured outer wall for the juxtaposition of several fuses.

Avantageusement, le moyen de verrouillage est conçu 20 sous forme d'assemblage à encliquetage ou d'assemblage à baïonnette. Advantageously, the locking means is designed as a snap or bayonet assembly.

Préférentiellement, le boîtier est réalisé sous forme monobloc, de préférence avec une charnière pivotante. Preferably, the casing is made in one-piece form, preferably with a pivoting hinge.

Préférentiellement encore, au moins un moyen de fixation, destiné à fixer le fusible sur le véhicule, est prévu sur le boîtier. Preferably, at least one fastening means for fixing the fuse on the vehicle is provided on the housing.

D'autres modes de réalisation de l'invention ressortent des caractéristiques des sous-revendications. Other embodiments of the invention emerge from the features of the subclaims.

La figure du dessin représente de manière détaillée: figure 1: une vue en coupe d'un mode de réalisation du fusible. The figure of the drawing shows in detail: Figure 1: a sectional view of an embodiment of the fuse.

La figure 1 représente un élément conducteur 10, qui s'étend à travers un boîtier 20, une interface 30 étant réalisée d'un seul tenant avec l'élément conducteur 10 sur chacune des extrémités opposées de l'élément conducteur 10. L'interface 30 est réalisée par le fait que, dans une zone de raccordement l0a de l'élément conducteur 10, qui est conçu ici sous forme de plaque métallique 10, un boulon à section circulaire est formé par un enroulement de la plaque métallique dans cette zone. Sur cette forme géométrique, dont le diamètre doit être adapté au domaine de puissance du bloc conducteur ou du fusible, on peut enficher directement une prise femelle standard, ce qui permet d'obtenir une intégration directe du fusible dans le bloc conducteur. FIG. 1 shows a conductive element 10, which extends through a housing 20, an interface 30 being made in one piece with the conductive element 10 on each of the opposite ends of the conductive element 10. The interface 30 is realized in that in a connecting region 10a of the conductive element 10, which is here designed as a metal plate 10, a circular section bolt is formed by winding the metal plate in this area. On this geometric shape, the diameter of which must be adapted to the power range of the conductive block or fuse, a standard socket can be plugged directly, which makes it possible to obtain a direct integration of the fuse into the conductive block.

Le boîtier 20 est formé par une partie inférieure et une partie supérieure, la partie inférieure et la partie supérieure étant assemblées l'une à l'autre de manière connue au moyen de tétons et les tétons étant fixés par des moyens de fixation non représentés de la plaque métallique 10, tels que des trous débouchants. The housing 20 is formed by a lower part and an upper part, the lower part and the upper part being joined to each other in known manner by means of pins and the pins being fixed by means of not shown fastening of the metal plate 10, such as through holes.

L'élément conducteur 10 est assemblé de manière inamovible avec l'interface 30, donc d'un seul tenant, l'assemblage pouvant être réalisé, par exemple, par rivetage, soudage ou brasage. Il convient de veiller à une conductivité particulièrement bonne de l'assemblage. The conductive element 10 is assembled irremovably with the interface 30, thus in one piece, the assembly can be achieved, for example, by riveting, welding or soldering. Particularly good conductivity of the assembly should be ensured.

Dans une variante, des interfaces 30 enroulées peuvent aussi être agencées selon un autre angle, au cas où des géométries spécifiques sur le lieu de montage l'imposent. L'interface 30 peut aussi être réalisée dans d'autres formes géométriques, pour autant qu'une forme monobloc reste possible. Ainsi, par exemple, une section triangulaire ou rectangulaire serait aussi envisageable. In a variant, wound interfaces may also be arranged at another angle, in the case where specific geometries at the place of assembly dictate it. The interface 30 may also be made in other geometrical forms, provided that a monobloc form remains possible. Thus, for example, a triangular or rectangular section would also be possible.

La zone coupe-circuit 10s peut avoir n'importe quelle forme connue par l'état de la technique, sachant que dans le cas présent, un élément coupecircuit 10e de la plaque métallique 10, à savoir l'élément conducteur 10, est maintenu par deux ailettes 10f en forme de croissant formées respectivement sur les côtés face à face des zones de raccordement 10a de l'élément conducteur 10. La section conductrice de l'élément coupecircuit 10e et des ailettes 10f est nettement inférieure à la section de la plaque métallique 10 dans la zone de raccordement 10a, moyennant quoi cette zone possède la résistance la plus élevée. Dans ce cas, la conception de l'élément coupe-circuit 10e impose le choix d'un matériau, de préférence l'étain, le choix de la section conductrice et de la longueur des ailettes 10f, ainsi que de l'élément coupe-circuit 10e, de l'intensité du courant et de la tension appliquée. The circuit breaker zone 10s can have any shape known from the state of the art, knowing that in the present case, a cut-off element 10e of the metal plate 10, namely the conductive element 10, is maintained by two crescent-shaped fins 10f respectively formed on the opposite sides of the connection zones 10a of the conductive element 10. The conductive section of the circuit-breaking element 10e and the fins 10f is substantially smaller than the section of the metal plate 10 in the connection zone 10a, whereby this zone has the highest resistance. In this case, the design of the fuse element 10e imposes the choice of a material, preferably tin, the choice of the conductive section and the length of the fins 10f, as well as the cutting element. circuit 10e, the intensity of the current and the applied voltage.

Le boîtier 20 représenté en coupe comporte une chambre 21, dans laquelle sont agencées la zone coupe-circuit 10s et des parties de la zone de raccordement 10a. The housing 20 shown in section comprises a chamber 21, in which are arranged the circuit breaker zone 10s and parts of the connection zone 10a.

Dans ce cas, la paroi intérieure 21i de la chambre 21, plus précisément du boîtier 20 est écartée de l'élément coupe-circuit 10e à une distance telle que, en cas de déformation de celui-ci à la suite d'une influence thermique, une mise en contact avec la paroi intérieure 21i du boîtier est exclue. À la chambre 21 est aboutée, à droite et à gauche, respectivement une chambre pour interface 22, une cloison 20w formant une séparation entre les chambres 21 et 22, la paroi 20w étant munie d'un orifice de passage 23 à travers lequel passe l'interface 30 enroulée. Pour assurer l'étanchéité de la chambre 21, il est possible de prévoir des moyens d'étanchéité dans l'orifice de passage 23, qui ne sont pas représentés ici. In this case, the inner wall 21i of the chamber 21, more precisely the housing 20 is spaced from the circuit breaker element 10e at a distance such that, in case of deformation thereof as a result of a thermal influence contacting the inner wall 21i of the housing is excluded. In the chamber 21 is abutted, to the right and left, respectively an interface chamber 22, a partition 20w forming a separation between the chambers 21 and 22, the wall 20w being provided with a through hole 23 through which passes the wound interface 30. To seal the chamber 21, it is possible to provide sealing means in the passage opening 23, which are not shown here.

Au niveau de chacune des extrémités extérieures des chambres pour interface 22 sont prévus des orifices 26 destinés à recevoir une fiche, la périphérie de l'orifice pouvant être chanfreinée pour faciliter l'introduction de la fiche. At each of the outer ends of the interface chambers 22 are provided openings 26 for receiving a plug, the periphery of the orifice being able to be chamfered to facilitate insertion of the plug.

Le boîtier 20 peut aussi être réalisé d'un seul tenant/monobloc avec une charnière (pivotante). The housing 20 can also be made in one piece / monobloc with a hinge (pivoting).

Par le chanfrein, il se forme, de surcroît, un moyen de verrouillage 24 destiné à immobiliser la fiche ou à s'engager derrière des saillies correspondantes sur la fiche. Les moyens de verrouillage 24 peuvent être conçus sous forme d'assemblage à encliqueter ou d'assemblage à baïonnette. Through the chamfer, there is also formed a locking means 24 for immobilizing the plug or to engage behind corresponding projections on the plug. The locking means 24 may be designed as a snap-fit assembly or a bayonet assembly.

De manière connue, il est possible de prévoir ici une gaine superposée ou un système de verrouillage secondaire pour la fiche, afin d'empêcher une désolidarisation accidentelle de l'assemblage enfiché. De même, les interfaces et le boîtier peuvent être réalisés avec une protection anticontact. In known manner, it is possible to provide here a superimposed sheath or a secondary locking system for the plug, to prevent accidental disconnection of the plugged assembly. Similarly, the interfaces and the housing can be made with an anti-contact protection.

Par ailleurs, le boîtier peut comporter au moins une paroi extérieure 20s structurée, qui est destinée à recevoir plusieurs fusibles juxtaposés et qui peut être réalisée, par exemple, avec une structure latérale en queue d'aronde. On obtient, de ce fait, un concept modulable avec juxtaposition des fusibles qui exigent souvent un montage en grand nombre en occupant le moins de place possible, un glissement des fusibles étant ainsi empêché. Furthermore, the housing may comprise at least one structured outer wall 20s, which is intended to receive several juxtaposed fuses and which can be made, for example, with a lateral structure dovetail. Thus, a modular concept with juxtaposition of fuses that often require mounting in large numbers occupying as little space as possible, a slippage of the fuses is thus prevented.

Le mode de réalisation selon l'invention permet en 30 outre de préassembler déjà le fusible avec le bloc conducteur. The embodiment according to the invention also makes it possible to pre-assemble the fuse already with the conductive block.

Par ailleurs, il est possible de prévoir sur le boîtier 20 une boucle non représentée, afin de pouvoir fixer le fusible sur un véhicule automobile. Furthermore, it is possible to provide on the housing 20 a not shown loop, in order to fix the fuse on a motor vehicle.

Claims

Fuse for applications with a high intensity current, particularly in the automotive field, formed by a conductive element (10) having two connecting regions (10a) and an interposed circuit-breaking zone (10s), in which at at least one interface (30) is formed integrally with the conductive element (10) and is able to be plugged in, and wherein the fuse includes a housing (20) for protecting the circuit breaker zone (10s) and the zones of connection (l0a).

2. Fuse according to claim 1, wherein the conductive element (10) is a metal plate (10).

3. Fuse according to claim 2, wherein the interface (30) is made in rolled or solid or folded form.

Fuse according to Claim 3, in which the axis (30r) of the interface (30) is situated in the plane formed by the metal plate (10) or is arranged parallel thereto.

A fuse according to claim 3, wherein the axis (30r) of the interface (30) protrudes above the plane formed by the metal plate (10), preferably at an angle of 90.

A fuse according to claim 1, wherein the housing (20) is formed by two housing halves, which receive the circuit breaker zone (10s) in a chamber (21) of the housing and in which the inner walls ( 21i) of the chamber (21) are arranged at a distance from the circuit breaker element (10e) of the metal plate (10).

A fuse according to claim 6, wherein the housing (20) has at least one interface chamber (22), in which the interface (30) is arranged, the conductive element (10) extending through the chamber (21) and the interface chamber (s) (22), and (respectively) a passage opening (23) being provided between the chamber (21) and the interface chamber (22).

A fuse according to claim 7, wherein the chamber (21) of the housing is sealed from the chamber or interface chambers (22) by sealing means.

The fuse of claim 6 or 7, wherein the interface chamber (22) has an orifice (26) for receiving a plug.

10. A fuse according to claim 9, wherein a locking means (24) for locking the plug is provided on the orifice (26) of the interface chamber (22).

11. Fuse according to claim 10, wherein the locking means (24) is blocked by a superimposed sheath.

12. Fuse according to any one of the preceding claims, wherein the housing (20) comprises at least one outer wall (20s) structured for the juxtaposition of several fuses.

A fuse according to claim 10 or 11, wherein the locking means (24) is designed as a snap or bayonet assembly.

14. Fuse according to any one of the preceding claims, wherein the housing (20) is made in one-piece form, preferably with a hinge pivoting.

15. Fuse according to any one of the preceding claims, wherein at least one fastening means for fixing the fuse on the vehicle is provided on the housing (20).